Стены из мелких камней и блоков

Сплошные стены из кирпича

Кирпич — старинный строительный материал, до сих пор занимающий значительное место в строительстве. Производство кирпича развито почти во всех районах страны. С увеличением объема строительства быстро увеличивался и выпуск кирпича. Так, в 1921 г. в СССР было выпущено всего 50 млн. шт. кирпича, в 1925 г. — 638 млн., в 1930 г. —4,4 млрд., в 1950 г. — 12,4 млрд., в 1954 г. —21 млрд. и в 1970 г.. — около 40 млрд. шт.

Основными видами кирпича являются красный обожженный кирпич. (цельный или с различными пустотами) и силикатный кирпич с основными стандартными размерами 65x120x250 мм.

Кирпич, выпускавшийся до революции, имел несколько большие размеры.

При проектировании все размеры кирпичных стен и их деталей назначаются кратными размерам кирпича, с добавлением 10 мм на каждый вертикальный шов кладки и 12 мм на каждый горизонтальный шов. Швом в кладке называется заполненное раствором пространство между вертикальными плоскостями кирпичей, камней или блоков (вертикальный шов) или горизонтальными плоскостями (горизонтальный шов).

Порядок чередования ложковых или тычковых (тычок — торец кирпича) рядов в кладке из кирпича или мелких блоков, взаимно- перекрывающих (перевязывающих) вертикальные швы, называют системой перевязки кладки.

В прошлом кирпичные здания в нашей стране строились малоэтажными. Так, только 9% зданий, построенных в 80-х годах XVIII в. в Москве, имели 3 этажа. В 1950 г. в застройке крупных городов число зданий в 3 и более этажей составило 16%, в 1953 г. —37% и в 1955 г. —48%, В настоящее время основным направлением в жилищном строительстве является возведение зданий повышенной этажности.

Небольшая высота зданий в прошлом обусловила и небольшие (по сравнению с прочностью кирпичной кладки) нагрузки на стены. Толщи на наружных стен зданий высотой до 5—6 этажей в большинстве случаев определяется назначением здания, местными физико-климатическими условиями, теплотехническими качествами стены, а высокая прочность кирпичной кладки часто остается неиспользованной. В настоящее время сплошная кладка из полнотелого кирпича допускается только при полном использовании ее прочности. Исключение из этого правила составляют стены влажных помещений (бани и др.), выполняемые из полнотелого красного кирпича, который обладает меньшей паропроницаемостью и большими влаго- и морозостойкостью. В остальных случаях применяется кладка из дырчатого, пустотелого или пористого кирпича или облегченная кладка. Пористый кирпич наименее теплопроводен и стены из него тоньше. Из-за малой морозостойкости наружные стены из пористого кирпича необходимо штукатурить.

Снаружи горизонтальные и вертикальные швы кирпичной кладки выполняются в пустошовку, в подрезку или под расшивку (рис. 59). Кладкой в пустошовку ведут стены, поверхность которых должна быть оштукатурена или облицована: глубокие швы улучшают сцепление раствора штукатурки или облицовки с кладкой.
 

Рис. 59. Обработка швов кладки из камней пра вильной формы:
а — кладка в пустошовку; б — в подрез; виг — под расшивку

В последнее время при возведении стен общественных зданий (кинотеатры и др.) кладка в глубокую пустошовку используется и как элемент архитектурного решения фасада здания.

При кладке стен современных зданий из кирпича применяют в основном многорядную (ложковую) и цепную (двухрядную) системы перевязки вертикальных швов (рис. 60). Многорядная перевязка швов легче в исполнении и способствует повышению производительности труда каменщиков.

Облегченные стены из кирпича

Облегченные кирпичные стены позволяют экономить до 40% кирпича, до 30% вяжущих и значительные средства на перевозке материалов. Впервые облегченные стены предложил русский инженер А. И. Герард в 1829 г. На основе предложенных им принципов в годы Советской власти разработан и внедрен ряд типов облегченных стен.

Стены системы Н. С. Попова и Н. И. Орлянкина (рис. 61) состоят из двух стенок толщиной 1/2 кирпича, образующих между собой пространство, засыпаемое шлаком. Через каждые 4 ряда кладки шлаковый слой перекрывают двумя рядами кирпича, связывающими между собой кладку стенок и препятствующими осадке шлака. Недостатками этих стен являются: малая прочность, ограничивающая область их применения двумя этажами; оседание шлака, облегчающее продувание стен через неплотности в швах наружной стенки и промерзание конструкции, что заставляет штукатурить фасады таких стен, невозможность применения таких стен в районах, подверженных землетрясениям определенной силы, а также в зданиях, подверженных сотрясениям от работы оборудования, и с влажным режимом.

Рис. 60. Системы перевязок:
а —цепная (двухрядная); б — многорядная (шестирядная); 1 — тычковый ряд; 2 — ложковый ряд (заштрихован порядок перевязки)

Возможность продувания из-за осадки шлака уменьшается в этой стене растворными диафрагмами, армированными проволокой через 30—40 см поперек стены. Растворные диафрагмы тоньше выполняющих ту же роль двух рядов кладки и поэтому менее теплопроводны. Кроме того, растворная диафрагма более надежно перекрывает наружный горизонтальный шов в верхней части засыпки, где возможно образование пустоты при осадке шлака.

Дальнейшим развитием рассмотренных конструкций облегченных стен явился вариант стены тех же авторов, в котором вместо шлака применен легкий бетон, обладающий лучшими (по сравнению с кирпичом) теплотехническими качествами и не дающий свойственных шлаку осадок. Легкий бетон обладает определенной прочностью позволяющей передать на него часть нагрузок, воспринимаемых в первых двух вариантах только кирпичными стенками.
 

Рис. 61. Стены облегченной конструкции:
а — стена системы Н. С. Попова и Н. И. Орлянкина; б — то же, с растворными диафрагмами; в — стены с легкобетонным утеплителем; г — колодцевая стена системы Л. А. Серка и С. А. Власова; д — стена с внутренним слоем утеплителя; / — шлак; 2 — осадка шлака; 3 — растворная диафрагма; 4 — легкобетонный утеплитель; 5 — воздух; 6 — затирка; 7 — плитный утеплитель

В стенах системы В. П. Некрасова легкий бетон заменен укладываемыми на растворе легкобетонными вкладышами, что резко снизило начальное увлажнение стены и частично повысило производительность труда каменщиков. Стены, показанные на рис. 61, в, могут применяться в зданиях высотой до 4 этажей.

В стенах системы Л. А. Серка и С. А. Власова (рис. 61, г) «колодцы» заполняют шлаком (в 2-этажных зданиях) и легким бетоном или легкобетонными вкладышами (в зданиях высотой до 5 этажей). Связь между двумя продольными стенками осуществляется кладкой поперечных ребер стены, образующих торцовые стенки «колодцев». При засыпке «колодцев» шлаком в стене устраивают горизонтальные растворные диафрагмы.

Стены с внутренним слоем утеплителя в виде различных легких плит (рис. 61, д) позволяют экономить стеновой материал, больше использовать его прочность, уменьшить вес стены и размеры фундамента, но недостаточно индустриальны. Однако устройство внутреннего слоя из легких плит или других материалов с успехом может быть использовано для улучшения теплотехнических качеств стен существующих зданий.

Стены из мелких блоков

Поиски новых материалов и путей индустриализации стеновых конструкций привели в свое время к применению мелких шлакобетонных, силикатных, а позже и керамических блоков (рис. 62). Производство таких блоков в пересчете на кирпич уже в 1954 г. составило 21% от общего количества изготовленного в стране кирпича. Кладка стен из мелких блоков в зависимости от типа блоков и назначения стены ведется с перевязкой вертикальных швов в каждом ряду или через несколько рядов (рис. 63).

Рис. 62. Мелкие стеновые блоки: а — легкобетонные; б — мелкие керамические; 1 — трехпустотный ложковый; 2 — то же, тычковый; 3 — щелевидный; 4 — доборная половинка; 5 — семищелевой (и девятииустотный); 6—с продольными пустотами

Рис. 63. Стены из мелких блоков:

а — из легкобетонных трехпустотных блоков; б — то же, с теплоизоляционной засыпкой; в —сплошная кладка из щелевндных блоков; г — кладка с воздушной прослойкой; 1 — тычок; 2 — диафрагма; 3 — засыпка; 4 — наружная штукатурка; 5 — воздушная прослойка
 

Рис. 64. Стены с применением керамических камней:

а — кирпичная стена, облицованная керамическими камнями; б — стена из керамических камней; в — то же, облицованная кирпичом; 1—кирпич; 2—светлые керамические камни; 3 — красные керамические камни; 4 — лицевой кирпич

Для улучшения теплотехнических качеств и уменьшения веса мелкие шлакобетонные и керамические блоки выполняют с пустотами. При эксплуатации зданий, построенных в 30-х и 40-х годах, можно встретить стены из силикатных блоков, изготовленных с включением в силикатную массу органических добавок (опилки и др.). Такие блоки называют силикат-органиками.

В современном строительстве широко применяют стены из мелких керамических блоков или облицованные ими кирпичйые стены (рис. 64). Такие стены тоньше и легче стен из полнотелого кирпича. Для наружных рядов кладки часто применяют мелкие керамические блоки из светложгущихся глин, обладающие высокой атмосфероустой- чивостью, красиво оформляющие фасад и работающие под всеми нагрузками с остальной толщей кладки. Внутренние ряды кладки в этом случае выполняют из кирпича или из таких же мелких, керамических блоков, но изготовленных из обычной красной глины.

Стены с лицевой кладкой из светлых мелких керамических блоков, обладающие долговечной отделкой фасадов, не следует смешивать с рассмотренными ниже стенами с керамической облицовкой.

Стены из рваного камня, туфов, ракушечника, самана и грунтоблоков

Каменные стены из рваного камня, туфов, ракушечника, мелких грунтоблоков и самана относятся к стенам из местных материалов. Их наличие и применение характерно только для определенных мест страны.

Стены из постелистого или рваного бутового камня применяют для построек высотой 1—2 этажа в районах, где такой кам.ень является местным материалом и применение других стеновых материалов невыгодно. Бутовые стены прочны, плохо впитывают влагу, огнестойки и долговечны, но тяжелы, тепло- и звукопроводны. Кладка их очень трудоемка, не поддается механизации, а из-за высокой теплопроводности толщина стен достигает 100 см с соответствующим увеличением размеров фундаментов и объема земляных работ.

Из-за неровностей граней рваного камня кладка стен из него выполняется на растворах средних и высоких марок, что вызывает большой расход вяжущих.

Рваный и постелистый бут укладывают в кладку горизонтальными рядами толщиной около 30 см с приколкой острых углов и неровностей и обязательной перевязкой вертикальных швов основных камней. Примыкающую к проемам часть стены выполняют из отборного приколотого или тесаного камня, из кирпича или бетона.

Более практичны и выгодны природные пористые камни в виде известняков-ракушечников (на побережье Черного моря) и изверженных лавовых пород типа артикских туфов (в Армении). Объемный вес и коэффициент теплопроводности кладки из ракушечника и туфа значительно меньше, чем кладки из кирпича и камня.

Артикский туф водоустойчив и морозостоек и потому долговечен. Красно-розовый цвет артикского туфа придает неоштукатуренному фасаду нарядный вид. Ракушечник, как правило, недостаточно морозостоек, поддается выветриванию, и фасады выполненных из него зданий обычно штукатурят. При использовании туфов или ракушечников в виде камней неправильной формы стены возводят по принципу бутовой кладки. Из мелких пиленых камней, а также из мелких камней туфа и ракушечника могут быть изготовлены крупные блоки. В последнее время начали применять крупные блоки в виде цельных пиленых камней соответствующего размера.

В южных безлесных районах в индивидуальном строительстве, а также при возведении хозяйственных построек в совхозах и колхозах для кладки стен часто применяют саман, приготовленный без обжига из жирной глины с добавлением соломенной или другой сечки. Кладка саманных стен (рис. 65) ведется на глиняном растворе с перевязкой вертикальных швов, штукатуркой или затиркой фасада. Обычный размер самана 450 х Х220Х120 мм; встречаются и другие местные размеры. Саманные стены устраивают на ленточных фундаментах.
 

Рис. 65. Разрез стены из саманных кирпичей или грунто- блоков:

1 — саман или грунтоблоки; 2 — глиняный обожженный кирпич; 3 — зазор под перемычкой на осадку стены, заполненный паклей; 4 — цоколь; 5 — песчаная подушка; 6 — распределительный брус; 7 — гидроизоляция; 8 — штукатурка

Иногда для возведения стен при меняются грунтобетонные блоки, приготовленные из смеси супеси или суглинков с водой и цементом.